package data_structures_and_algorithms.recursion_traceback;


import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

/**
 * 全排列
 *
 * 给定一个不含重复数字的数组 nums ，返回其 所有可能的全排列 。你可以 按任意顺序 返回答案。
 *
 *  
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：nums = [1,2,3]
 * 输出：[[1,2,3],[1,3,2],[2,1,3],[2,3,1],[3,1,2],[3,2,1]]
 * 示例 2：
 *
 * 输入：nums = [0,1]
 * 输出：[[0,1],[1,0]]
 * 示例 3：
 *
 * 输入：nums = [1]
 * 输出：[[1]]
 *  
 *
 * 提示：
 *
 * 1 <= nums.length <= 6
 * -10 <= nums[i] <= 10
 * nums 中的所有整数 互不相同
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode.cn/problems/permutations
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 */
public class _0046_permute_not_repeat {
    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{1,2,3};
        List<List<Integer>> lists = new _0046_permute_not_repeat().permuteHelper(nums);
        System.out.println(Arrays.toString(lists.toArray()));
    }

    List<List<Integer>> list = new LinkedList<>();
    public List<List<Integer>> permute(int[] nums) {
        return permuteHelper(nums);
    }

    public List<List<Integer>> permuteHelper(int[] nums) {
        backtrace(nums, 0);
        return list;
    }

    public void backtrace(int[] nums, int index){
        // 终止循环
        if (index == nums.length - 1){
            list.add(buildListFromArray(nums));
            return;
        }
        // 更改状态
        for (int i = index; i < nums.length; i++) {
            // index 和 i 位置交换数值
            swap(nums, index, i);
            backtrace(nums, index + 1);
            swap(nums, index, i);
        }
    }

    public void swap(int[] nums, int a, int b){
        int temp = nums[a];
        nums[a]  = nums[b];
        nums[b] = temp;
    }

    public List<Integer> buildListFromArray(int[] nums){
        List<Integer> arrayList = new ArrayList<>(nums.length);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            arrayList.add(nums[i]);
        }
        return arrayList;
    }
}
